Vědci a inženýři z Cornellovy univerzity (New York, USA) představili nové řešení pro samozničující se elektroniku, která tak nezatěžuje prostředí a může sloužit jako ideální forma například senzorů v přírodě a v rámci dalších biologických struktur.
Současná elektronika je v drtivé formě tvořená těžkými kovy, což znamená výraznou zátěž pro přírodu. Těžké kovy se z biologických soustav odstraňují velmi pomalu a dokážou znečišťovat třeba důležitou pitnou vodu, půdu a tím pádem i další živiny, ze kterých žijí jak různé organismy a zvířata, tak i lidé.
Existují tak první různé formy elektroniky, která je už od počátku vytvořená tak, aby se velmi rychle rozpadla a nezanechala za sebou toxické látky a těžké kovy. Nyní ale přichází náznak toho, čeho se dočkáme do budoucna.
Prostě se vypaří
Nová forma elektroniky patří do skupiny samozničující se elektroniky, v tomto případě je ale systém ještě pokročilejší a ovladatelný. Takřka celý obvod se totiž dokáže rozpustit a vypařit ve vzduchu bez toho, aniž by zůstaly jakékoli škodlivé látky.
Zatímco dřívější systémy samozničující se elektroniky se rozpustily automaticky například při vyšší teplotě, při kontaktu s vodou či vlhkosti, v tomto případě mohou inženýři přesně určit, kdy se obvod má zničit a postupně vypařit.
Systém využívá kombinace čipu z rozšířeného oxidu křemičitého (SiO2), který se běžně vyskytuje v přírodě. Tento čip je zabalen ve slupce z polykarbonátu, ve které se nachází dutiny naplněné rubidiem a fluoridem sodným. Oba tyto chemické prvky spolu dokážou chemicky reagovat a ve výsledku rozpustit celou obálku i s čipem na miniaturní kousky, které se posléze vypaří.
Sebedestrukce dle rozkazu
Tou skutečně zajímavou technologií této architektury je právě možnost nechat elektroniku zničit a vypařit na dálku, pomocí bezdrátového signálu. V rámci miniaturních ventilů z grafenu a nitridu lze totiž pomocí radiového signálu ovládat právě zmíněnou chemickou teplotní reakci, která se spustí mezi fluoridem sodným a rubidiem.
V poslední fázi chemického procesu dojde ke vzniku a uvolnění kyseliny fluorovodíkové, která se postará o rozpuštění i kovových částí elektroniky.
Pro malé i velké použití
Tvůrci uvádí, že hlavní výhodou také je, že lze tuto architekturu velmi dobře škálovat a jednotlivé bloky lze snadno spojovat pro tvorbu komplexnější obvodů.
Možnosti použití jsou jasné – například u senzorů nasazených v přírodě nebo s biologickými strukturami. Tímto způsobem lze rychle rozhodit spousty miniaturních a extrémně levných senzorů třeba na danou oblast pro rychlý sběr dat a jakmile dojde k dokončení úkolu, na dálku se pošle příkaz ke samozničení, takže nedojde ke znečištění daného místa.